KR101534572B1 - Method for extracting result data of tire tread - Google Patents
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Abstract
본 발명은 타이어 노면 접지부의 3차원 유한요소해석 결과데이터를 자동으로 추출하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 타이어 접지부의 노드가 균일한 간격으로 배열되어 있지 않더라도 그 노드들의 결과를 바탕으로 균일한 간격으로 결과데이터를 획득할 수 있는 기술에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 타이어 노면 접지부의 유한요소해석 결과데이터를 추출하기 위한 방법으로서, 상기 유한요소해석 수행에 의해 타이어 노면 접지부의 요소 및 노드의 범위를 이용하여 데이터 추출 범위를 지정하고, 그 범위에 대한 데이터를 추출하는 제 1단계; 정의된 간격으로 센서를 구성하고, 각 센서 점과 가장 근접한 거리에 있는 노드를 이용한 요소 탐색 알고리즘을 통해 상기 각 센서 점이 위치한 요소를 추출하는 제 2단계; 및 상기 요소를 구성하는 노드의 좌표 및 데이터를 바탕으로 근사식을 구성하여 센서 점에서의 결과값을 최종적으로 산출하는 제 3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 노면 접지부의 유한요소해석 결과데이터 추출 방법을 제공한다.The present invention relates to a method for automatically extracting three-dimensional finite element analysis result data of a ground surface of a tire, and more particularly, to a method of automatically extracting three- And to acquire result data at intervals.
According to the present invention, there is provided a method for extracting a finite element analysis result data of a tire road surface ground portion, wherein a data extraction range is specified by using the element and the range of nodes of the tire road surface ground portion by performing the finite element analysis, A first step of extracting data on the first data; A second step of constructing the sensor at a defined interval and extracting the element located at each sensor point through an element search algorithm using a node closest to each sensor point; And a third step of constructing an approximate expression based on coordinates and data of nodes constituting the element and finally calculating a result value at the sensor point. The extraction method is provided.
Description
본 발명은 타이어 노면 접지부의 3차원 유한요소해석 결과데이터를 자동으로 추출하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 타이어 접지부의 노드(Node)가 균일한 간격으로 배열되어 있지 않더라도 그 노드들의 결과를 바탕으로 균일한 간격으로 결과데이터를 획득할 수 있는 기술에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for automatically extracting three-dimensional finite element analysis result data of a ground surface of a tire, and more particularly, to a method of automatically extracting three- To obtain a resultant data at uniform intervals.
일반적으로, 타이어의 성능을 평가하기 위한 방법 중 정적인 타이어의 특성을 평가하기 위한 방법 중 하나로써 타이어의 강성을 측정하게 된다. 타이어의 강성을 분석함에 있어서, 실험적으로 타이어의 종강성, 횡강성, 전/후강성 및 비틀 강성을 측정할 수 있다. 그러나 타이어의 강성은 실험적인 방법 이외에도 유한요소해석 기법을 사용하여 계산할 수 있다. In general, the stiffness of a tire is measured as one of the methods for evaluating the characteristics of static tires among the methods for evaluating the performance of the tire. In analyzing the stiffness of a tire, longitudinal stiffness, lateral stiffness, front / rear stiffness and beetle stiffness of the tire can be measured experimentally. However, the stiffness of a tire can be calculated by using finite element analysis technique other than experimental method.
유한요소해석 기법을 이용한 방법은 실험적으로 측정하기 어렵거나 측정하지 못하는 경우의 강성을 계산할 수 있다는 장점이 있다. 타이어 패턴 강성 역시 이에 해당하고, 유한요소해석 기법을 이용하여 계산할 수 있으며, 그루브(Groove)나 커프(Kerf)의 폭이나 깊이에 따른 패턴 강성의 차이를 계산하여 타이어 성능을 비교하여 평가할 수 있다.The method using the finite element analysis method has an advantage that it can calculate the stiffness when it is difficult to measure or can not be measured experimentally. The tire pattern stiffness can also be calculated by using the finite element analysis technique and the tire performance can be evaluated by comparing the difference in the pattern stiffness with the width or depth of the grooves or the cuffs.
유한요소해석 기법은 연속체인 구조물을 1차원인 막대, 2차원인 삼각형이나 사각형, 3차원인 중실체(사면체, 6면체)의 유한 개의 요소로 분할하여 각기의 영역에 관하여 에너지원리를 기초로 하는 근사해법에 기하여 계산을 해나가는 수치계산방법이다. 또한, 유한요소해석 기법은 구조해석을 중심으로 하여 가장 많이 사용되는 방법으로, 복잡한 형상의 응력해석 등을 위해 개발된 방법이다.The finite element analysis method divides a continuous structure into a finite number of elements of a one-dimensional rod, a two-dimensional triangle, a quadrangle, and a three-dimensional middle entity (tetrahedron, hexahedron) It is a numerical calculation method that calculates based on an approximate solution. Also, the finite element analysis method is the most widely used method mainly for structural analysis and is a method developed for stress analysis of complex shapes.
이러한 유한요소해석 기법은 타이어 단품에 대한 성능을 예측하기 위한 기법으로써 많은 타이어 엔지니어들이 이용하고 있다. 특히, 타이어 성능 중에서도 접지부에서의 성능을 예측하기 위해 접지부의 결과데이터를 추출하게 되는데, 이러한 데이터 추출작업을 수작업으로 진행할 경우 매우 비효율적이었다.This finite element analysis technique is used by many tire engineers as a technique for predicting the performance of a single tire. Particularly, in order to predict the performance in the ground portion among the tire performances, the result data of the ground portion is extracted. When the data extraction operation is manually performed, it is very inefficient.
또한, 타이어 접지부의 결과 데이터를 활용한 추가적인 수 계산(평균 등)에 사용하기 위해서는 균일한 간격에서의 결과값이 요구되지만, 다양한 트레드패턴(Tread Pattern)을 가지는 타이어의 경우 트레드 패턴을 균일한 간격으로 메쉬(Mesh)를 구성하는 것은 매우 복잡한 작업이었다.
In addition, although the results are required to be uniformly spaced in order to be used for the additional calculation (average, etc.) using the result data of the tire grounding portion, in the case of a tire having various tread patterns, It was a very complicated task to construct a mesh as a mesh.
따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점들을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 그 목적은 타이어 접지부의 해석 결과데이터를 효율적으로 추출하고 다양한 트레드 패턴의 메쉬에서도 균일한 간격의 결과데이터를 추출할 수 있도록 하는 타이어 노면 접지부의 유한요소해석 결과데이터 추출방법을 제공하는 데 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a treadmill tire which efficiently extracts analysis result data of a tire grounding portion and extracts uniform- And a method of extracting the finite element analysis result data of the ground portion.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 타이어 노면 접지부의 유한요소해석 결과데이터를 추출하기 위한 방법으로서, 상기 유한요소해석 수행에 의해 타이어 노면 접지부의 요소 및 노드의 범위를 이용하여 데이터 추출 범위를 지정하고, 그 범위에 대한 데이터를 추출하는 제 1단계; 사용자에 의해 정의된 균일한 간격으로 센서를 구성하고, 각 센서 점과 가장 근접한 거리에 있는 노드를 이용한 요소 탐색 알고리즘을 통해 상기 각 센서 점이 위치한 요소를 추출하는 제 2단계; 및 상기 요소를 구성하는 노드의 좌표 및 데이터를 바탕으로 근사식을 구성하여 센서 점에서의 결과값을 최종적으로 산출하는 제 3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 노면 접지부의 유한요소해석 결과데이터 추출 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for extracting finite element analysis result data of a tire road surface grounding unit performed by a computing device, the method comprising the steps of: A first step of designating a data extraction range by using the extracted data and extracting data about the range; A second step of constructing the sensor at uniform intervals defined by the user and extracting the element located at each sensor point through an element search algorithm using a node closest to each sensor point; And a third step of constructing an approximate expression based on coordinates and data of nodes constituting the element and finally calculating a result value at the sensor point. The extraction method is provided.
또한, 상기 제 1단계에서의 상기 요소 및 노드의 범위를 지정하기 위해 접지영역을 포함하는 상한 및 하한의 요소 번호를 입력하며, 리브의 범위를 정하기 위해 접지영역을 포함하는 상한 및 하한의 요소 범위 내에서 면적을 정의할 수 있는 세 점(원점, X, Y)으로 노드 번호를 입력하는 것을 특징으로 한다.In order to specify the range of the element and the node in the first step, the upper and lower element numbers including the ground area are input. To determine the range of the rib, the upper and lower element ranges The node number is input into three points (origin, X, Y) that can define the area within the area.
또한, 상기 제 1단계에서의 지정된 범위에서 요소(8-Node Linear Brick)의 번호, 요소를 구성하는 노드 번호, 좌표 및 응력 등의 결과 데이터를 추출하는 것을 특징으로 한다.Further, it is characterized in that the result data such as the number of the element (8-Node Linear Brick), the node number constituting the element, coordinates and stress are extracted in the specified range in the first step.
또한, 상기 제 2단계에서 균일한 데이터를 얻기 위해 센서의 간격을 정의하고, 그 정의된 간격으로 센서를 자동으로 생성하는 것을 특징으로 한다.Further, in the second step, intervals of the sensors are defined to obtain uniform data, and the sensors are automatically generated at the defined intervals.
또한, 상기 제 2단계에서 센서 점과 노드의 좌표를 이용하여 거리가 계산되며, 상기 계산 결과에 의해 각 센서 점과 정의된 접지부의 요소(8-Node Linear Brick)에서 접지되는 면의 노드 중 최단 거리의 노드를 추출하는 것을 특징으로 한다.Also, in the second step, the distance is calculated using the coordinates of the sensor point and the node. Based on the calculation result, the shortest one of the nodes on the grounded surface of the 8-node linear brick defined by each sensor point And extracts a node of the distance.
또한, 상기 제 2단계에서의 각 센서 점에서 노드를 공유하는 요소(4-Node)를 탐색하는 것을 특징으로 한다.Further, it is characterized in that an element (4-Node) sharing a node is searched at each sensor point in the second step.
또한, 상기 제 2단계에서의 요소 탐색 알고리즘을 이용하여 추출된 요소의 면적을 산출하며, 선택된 센서 점과 하나의 요소에서 센서 점을 꼭지점으로 하고, 요소(4-Node)의 한 변을 밑변으로 하는 삼각형의 면적의 합이 이미 추출된 요소들의 면적 중 동일한 면적을 가지는 요소(4-Node)를 탐색하는 것을 특징으로 한다.Also, the area of the extracted element is calculated using the element search algorithm in the second step, the sensor point is selected as the vertex of the selected sensor point and the sensor point, and one side of the element (4-Node) (4-Node) having the same area as the sum of the areas of the extracted elements.
또한, 상기 제 3단계에서는 최소자승법을 이용하여 근사식을 구성하며, 상기 근사식을 바탕으로 각 센서 점에서의 결과값을 최종 산출하는 것을 특징으로 한다.
In the third step, an approximate expression is constructed using a least squares method, and a result value at each sensor point is finally calculated based on the approximate expression.
이상과 같이 본 발명에 따르면, 종래 기술에서 타이어 성능 예측을 위한 유한요소해석을 수행할 때, 타이어 접지부의 결과데이터를 추출하기 위해 수작업으로 실시할 경우 시간적 비용이 높을 뿐만 아니라 균일한 간격으로 데이터 추출이 어려웠지만, 본 발명에서는 타이어 접지부의 결과데이터 추출을 자동화하여 효율성을 극대화할 수 있으며, 임의의 트레드 패턴이 적용된 해석에서도 균일한 간격으로 결과데이터를 추출할 수 있어 타이어 신제품 개발 및 성능 개선 단계에서 발생 될 수 있는 지연에 따른 추가 비용을 줄일 수 있다.
As described above, according to the present invention, when the finite element analysis for predicting tire performance is performed in the prior art, the time cost is high when the result data of the tire ground portion is manually extracted to extract the data, The present invention can maximize the efficiency by automating the extraction of the result data of the tire grounding part and extract the result data at uniform intervals even in the analysis in which an arbitrary tread pattern is applied, The additional cost due to the delay that can occur can be reduced.
도 1은 본 발병에 따른 타이어 접지부의 유한요소해석 결과데이터 추출과정을 나타낸 전체 흐름도,
도 2는 도 1에 도시된 노드 탐색 과정을 나타낸 상세 흐름도,
도 3은 도 1에 도시된 요소 탐색 과정을 나타낸 상세 흐름도,
도 4는 도 1에 도시된 센서 요소 탐색 과정을 나타낸 상세 흐름도,
도 5는 도 1에 도시된 최소자승법을 이용한 근사식 구성 및 산출 과정을 나타낸 상세 흐름도,
도 6은 본 발명에 따른 최소자승법을 이용한 근사식 구성의 개념도,
도 7은 종래의 기술 대비 본 발명의 효과를 나타낸 사진이다. FIG. 1 is an overall flowchart showing a data extraction process of a finite element analysis result of a tire grounding unit according to the present invention;
FIG. 2 is a detailed flowchart showing a node search process shown in FIG. 1,
FIG. 3 is a detailed flowchart showing an element search process shown in FIG. 1,
FIG. 4 is a detailed flowchart showing a sensor element search process shown in FIG. 1;
FIG. 5 is a detailed flowchart showing an approximate formula construction and calculation process using the least squares method shown in FIG. 1;
FIG. 6 is a conceptual diagram of an approximation formula using the least squares method according to the present invention,
7 is a photograph showing the effect of the present invention compared to the conventional technique.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.It is to be understood that the words or words used in the present specification and claims are not to be construed in a conventional or dictionary sense and that the inventor can properly define the concept of a term in order to describe its invention in the best possible way And should be construed in light of the meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.
이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발병에 따른 타이어 접지부의 유한요소해석 결과데이터 추출과정을 나타낸 전체 흐름도이다. FIG. 1 is an overall flowchart showing a process of extracting a finite element analysis result data of a tire grounding unit according to the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의하면 접지부의 요소(element) 및 리브(rib)의 범위를 입력하는 단계(S100); 추출된 결과데이터를 바탕으로 기초 데이터를 수집하는 단계(S200); 센서의 간격을 정의하여 자동으로 센서 배열을 생성하는 단계(S300); 센서의 각 점에서 가장 가까운 접지부의 노드를 탐색하는 단계(S400); 접지부 요소의 접지면에 해당하는 요소를 탐색하는 단계(S500); 탐색된 요소를 바탕으로 센서 요소를 탐색하는 단계(S600); 최소자승법(LSM; Least Square Method)을 이용하여 근사식을 구성하고, 근사값을 산출하는 단계(S700); 및 산출된 근사값을 바탕으로 센서의 위치지점 결과값을 출력하는 단계(S800)를 포함한다.
As shown in FIG. 1, according to the present invention, a step (S100) of inputting a range of an element and a rib of a grounding unit; Collecting basic data based on the extracted result data (S200); A step (S300) of automatically creating a sensor array by defining intervals of the sensors; Searching for a node of a ground closest to each point of the sensor (S400); Searching for an element corresponding to the ground plane of the ground element (S500); Searching for a sensor element based on the searched element (S600); Constructing an approximate expression using a Least Square Method (LSM) and calculating an approximate value (S700); And outputting a position point result value of the sensor based on the calculated approximate value (S800).
도 2는 도 1에 도시된 노드 탐색 과정을 나타낸 상세 흐름도이며, 도 3은 도 1에 도시된 요소 탐색 과정을 나타낸 상세 흐름도이다. 도 4는 도 1에 도시된 센서 요소 탐색 과정을 나타낸 상세 흐름도이며, 도 5는 도 1에 도시된 최소자승법을 이용한 근사식 구성 및 산출 과정을 나타낸 상세 흐름도이다. 도 6은 본 발명에 따른 최소자승법을 이용한 근사식 구성의 개념도 이며, 도 7은 종래의 기술 대비 본 발명의 효과를 나타낸 사진이다. FIG. 2 is a detailed flowchart illustrating a node search process shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a detailed flowchart illustrating an element search process shown in FIG. FIG. 4 is a detailed flowchart illustrating a sensor element search process shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a detailed flowchart illustrating an approximate formula construction and calculation process using the least squares method shown in FIG. FIG. 6 is a conceptual diagram of an approximation formula using the least squares method according to the present invention, and FIG. 7 is a photograph showing the effect of the present invention versus the prior art.
도 2 내지 도 5를 참조하여, 본 발명에 의한 타이어 노면 접지부의 유한요소해석 결과데이터 추출과정을 좀 더 상세히 살펴보기로 한다.2 to 5, the process of extracting the finite element analysis result data of the tire road surface grounding unit according to the present invention will be described in more detail.
먼저, 타이어 단품에 대한 성능 예측을 위해 유한요소해석을 수행하게 된다. 타이어 성능 중에서도 접지부에서의 성능을 예측하기 위한 접지부의 결과데이터를 추출하기 위해 접지부의 범위를 지정해야 한다. First, finite element analysis is performed to predict the performance of a single tire. Among the tire performances, the range of the ground portion must be specified in order to extract the result data of the ground portion for predicting the performance at the ground portion.
즉, 타이어 노면 접지부의 데이터 추출을 위한 접지부의 요소 및 리브의 범위를 정하는 것으로서, 입력(Input) 단계(S100)에서는 접지영역을 포함하는 상한 및 하한의 요소(Element) 번호를 입력하는 것과 리브(Rib)의 범위를 정하기 위해 접지영역을 포함하는 상, 하한의 요소범위 내에서 면적을 정의할 수 있는 세 점(원점, X, Y)으로 노드(Node) 번호를 입력한다.That is, the range of the element and the rib of the ground portion for extracting data of the tire road surface ground portion is determined. In the input step S100, inputting the upper and lower element numbers including the ground region, (Origin, X, Y) that can define the area within the upper and lower limits of the element range including the grounding area to determine the range of the node (node, Rib).
다음, 기초 데이터 수집 단계(200)에서는 사용자가 원하는 접지부의 결과를 최종적으로 얻기 위한 첫 단계로 기초 데이터를 저장하기 위해 이전 단계의 정의된 범위에서 요소(8-Node Linear Brick)의 번호, 해당 요소를 구성하는 노드 번호, 좌표 및 응력 등의 결과데이터를 추출하여 이들 정보를 저장한다.Next, in the basic data collection step 200, in order to finally store the basic data as a first step for finally obtaining the result of the desired ground part, the number of the element (8-Node Linear Brick) in the defined range of the previous step, And extracts result data such as the node number, coordinates, and stress, and stores these information.
그 다음, 타이어 노면 접지부에서 균일한 데이터를 얻기 위해 센서(Sensor)를 정의하는 단계(300)에서는 사용자가 원하는 센서의 간격을 정의하면 그 간격으로 자동으로 센서가 구성되며, 좌표 형태로 저장된다. 이때, 저장된 기초 데이터 및 센서의 정보는 앞으로 진행될 단계에서 프로그램 내부 연산에 사용된다.Then, in a step 300 of defining a sensor to obtain uniform data on the tire road surface grounding portion, if a user defines a gap of a desired sensor, the sensor is automatically configured at that interval and stored in a coordinate form . At this time, the stored basic data and the sensor information are used in the program internal operation in the future step.
다음, 단계(S400)의 노드 탐색 단계는 도 2에서와 같이, 센서의 각 점(S410)에서 가장 가까운 접지부의 노드를 탐색하는 단계로써 센서와 노드의 좌표를 이용하여 거리를 계산하며(S420), 그 계산된 결과에서 가장 작은 값을 가지는 노드 좌표를 추출하게 된다(S430). 이때, 결과적으로 각 센서 점과 정의된 접지부의 요소(8-Node Linear Brick)에서 접지되는 면의 노드 중 최단 거리의 노드가 추출되며, 이들 정보를 저장한다(S440).Next, the node searching step of step S400 is a step of searching a node of the nearest ground part at each point S410 of the sensor, as shown in FIG. 2, and calculates the distance using the coordinates of the sensor and the node S420. , And the node coordinate having the smallest value is extracted from the calculated result (S430). At this time, the node having the shortest distance among the nodes on the grounded surface is extracted from each sensor point and an element (8-Node Linear Brick) of the defined ground (S440).
그 다음, 단계(S500)의 요소 탐색 단계는 도 3에서와 같이, 단계(S400)에서 검색된 노드를 공유하는 접지부의 요소(8-Node Linear Brick)에서 접지면에 해당하는 요소(4-Node)를 탐색하는 단계로써, 각 센서 점에서 이에 대응하는 노드를 공유하는 여러 개의 요소를 탐색한다.Next, the element searching step of step S500 is a step of searching the element (4-Node) corresponding to the ground plane in the 8-Node Linear Brick, which shares the node retrieved in step S400, And searches for a plurality of elements sharing the corresponding node at each sensor point.
즉, 센서의 각 점이 선택되고(S510), 접지부의 최단 거리 노드 데이터 정보를 취득한 후(S520) 최단 거리 노드를 포함하는 요소를 검색하고(S530), 노드를 공유하는 공유 요소를 추출하며(S540), 그 추출된 최단거리 노드를 공유하는 요소 정보를 저장한다(S550). That is, each point of the sensor is selected (S510), the shortest distance node data information of the ground is acquired (S520), the element including the shortest distance node is searched (S530), and the shared element sharing the node is extracted ), And element information sharing the extracted shortest distance node is stored (S550).
다음, 단계(S600)의 센서 요소 탐색 단계는 도 4에 도시된 바와 같이, 센서 점이 선택되고 단계(S500)에서 탐색된 요소 정보를 바탕으로 센서 점이 놓여 있는 요소(4-Node)인 센서 요소를 탐색하는 단계이다. 이때, 하나의 센서 점이 위치해 있는 센서 요소를 찾기 위해 세 점의 좌표를 알 때 삼각형 넓이를 계산하여 요소의 면적를 산출하는 알고리즘을 이용한다. Next, as shown in FIG. 4, the sensor element search step of step S600 is a step of searching for a sensor element that is an element (4-Node) on which a sensor point is placed based on the element information selected in step S500 Searching step. In order to find the sensor element where one sensor point is located, we use an algorithm that calculates the area of the element by calculating the triangle width when knowing the coordinates of three points.
즉, 센서의 각 점이 선택되고(S610), 접지부의 최단 거리 노드 및 공유 요소데이터 정보를 취득한다(S620). 그리고 나서, 취득한 정보를 바탕으로 각 요소의 면적(넓이)를 산출하고(S630), 각 요소와 센서를 포함하는 면적(넓이)을 산출한 다음(S640), 이들(각 요소의 면적과 요소 및 센서의 면적(넓이))를 비교하게 된다(S650). 만약, 비교결과 비교 값이 일치하는 경우(S660) 센서 요소에 대한 결과데이터 정보를 저장한다(S670). That is, each point of the sensor is selected (S610), and the shortest distance node and shared element data information of the ground portion is obtained (S620). Then, the area (width) of each element is calculated based on the acquired information (S630), the area (width) including each element and the sensor is calculated (S640) (The area (width) of the sensor) (S650). If the comparison result is identical (S660), the result data information for the sensor element is stored (S670).
다시 말해, 단계(S500)의 요소 탐색 단계에서 추출된 요소의 면적을 산출하고, 선택된 센서 점과 한 개의 요소에서 센서 점을 꼭지점으로 하며, 요소(4-Node)의 한 변을 밑변으로 하는 삼각형의 면적의 합이 이미 계산된 요소의 면적 중 동일한 면적을 가지는 요소(4-Node)를 탐색한다.In other words, the area of the element extracted in the element search step of step S500 is calculated, and a triangle having a sensor point as a vertex in the selected sensor point and a vertex in one element and a base of one side of the element (4-Node) (4-Node) having the same area among the areas of the elements that have already been calculated.
마지막으로, 단계(S700)의 최소자승법(LSM; Least Square Method)를 이용한 근사식 구성 및 산출 단계는 도 5에 도시된 바와 같이, 센서의 각 점이 선택되고(S710), 센서 점이 위치해 있는 센서 요소에 대한 데이터 정보를 취득한다(S720). 그리고 나서, 최소자승법(LSM)을 이용한 근사식을 구성하고(S730), 그 구성된 근사식을 바탕으로 근사값을 산출한 후(S740) 이를 출력하게 된다(S740). 5, each point of the sensor is selected (S710), and the approximate expression constructing and calculating step using the least square method (LSM; Least Square Method) of step S700, (S720). ≪ / RTI > Then, an approximate expression using the least square method (LSM) is constructed (S730), an approximate value is calculated based on the constructed approximate expression (S740), and the approximate expression is output (S740).
즉, 도 6과 같이 센서와 센서 요소를 구성하는 노드의 정보(좌표, 해석결과)를 바탕으로 최소자승법(LSM)을 이용하여 근사식을 구성하고, 그 근사식을 바탕으로 센서가 위치한 지점의 결과값을 산출한다. 따라서, 도 7에 도시된 바와 같이 종래의 기술에 대비하여 본 발명에서는 임의의 트레드 패턴이 적용된 해석에서도 균일한 간격으로 데이터를 추출이 가능하다.That is, as shown in FIG. 6, based on the information (coordinates, analysis result) of the nodes constituting the sensor and the sensor element, an approximate expression is constructed using the least squares method (LSM), and based on the approximate expression, And the resultant value is calculated. Accordingly, as shown in FIG. 7, in contrast to the conventional technique, the present invention can extract data at uniform intervals even in an analysis using an arbitrary tread pattern.
상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만, 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 본 발명에 첨부된 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.
While specific embodiments of the invention have been described and shown above, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. Such modified embodiments should not be understood individually from the technical idea or viewpoint of the present invention, but should be included in the claims attached hereto.
Claims (8)
상기 유한요소해석 수행에 의해 타이어 노면 접지부의 요소 및 노드의 범위를 이용하여 데이터 추출 범위를 지정하고, 그 범위에 대한 데이터를 추출하는 제 1단계;
사용자에 의해 정의된 균일한 간격으로 센서를 구성하고, 각 센서 점과 가장 근접한 거리에 있는 노드를 이용한 요소 탐색 알고리즘을 통해 상기 각 센서 점이 위치한 요소를 추출하는 제 2단계; 및
상기 요소를 구성하는 노드의 좌표 및 데이터를 바탕으로 근사식을 구성하여 센서 점에서의 결과값을 최종적으로 산출하는 제 3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 노면 접지부의 유한요소해석 결과데이터 추출 방법.
A method for extracting finite element analysis result data of a tire road surface ground portion performed by a computing device,
A first step of designating a data extraction range by using a range of elements and nodes of the ground surface of the tire by the finite element analysis and extracting data on the range;
A second step of constructing the sensor at uniform intervals defined by the user and extracting the element located at each sensor point through an element search algorithm using a node closest to each sensor point; And
And a third step of constructing an approximate expression based on coordinates and data of nodes constituting the element to finally calculate a result value at a sensor point. Way.
2. The method of claim 1, further comprising: inputting upper and lower element numbers including a ground region to specify a range of the elements and nodes in the first step; Wherein the node number is input at three points (origin, X, Y) that can define an area within the element range of the lower limit.
2. The method according to claim 1, wherein the result data such as the number of the element (8-Node Linear Brick), the node number constituting the element, coordinates and stress are extracted in the specified range in the first step Partial finite element analysis result data extraction method.
2. The method according to claim 1, wherein, in the second step, the intervals of the sensors are defined to obtain uniform data, and the sensors are automatically generated at the defined intervals. .
2. The method according to claim 1, wherein in the second step, the distance is calculated using the coordinates of the sensor point and the node, and the distance between the sensor point and the grounded portion (8-Node Linear Brick) Wherein the node of the shortest distance among the nodes of the tire road surface grounding unit is extracted.
2. The method according to claim 1, wherein an element (4-Node) sharing a node is searched at each sensor point in the second step.
2. The method according to claim 1, wherein the area of the extracted element is calculated using the element search algorithm in the second step, the sensor point is selected as a vertex from the selected sensor point, (4-Node) having the same area as the sum of the areas of the triangles whose sides are the bases of the extracted elements.
The method according to claim 1, wherein in the third step, a least square method is used to construct an approximate expression, and the resultant value at each sensor point is finally calculated based on the approximate expression. Method of extracting result data.
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